C# 可空值类型

2021-02-12 22:16

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我们知道，值类型的变量永远不会为null，但在数据库中的一个列可能允许值为空，但在CLR中没有办法将INT32值表示成null.

为了解决这个问题，CLR中引入了可空值类型，为了理解它是如何工作的，先来看看FCL中定义的system.Nullable结构。

一、可空值类型的代码

public struct Nullablewhere T : struct
   { 
       //两个字段表示状态
       private Boolean hasValue = false; //假定null
       internal T value = default(T);//假定所有位都为O
       
       public Nullable(T value)
       {
           this.value = value;
           this.hasValue = true;
       }

       public Boolean HasValue { get { return hasValue; } }

       public T Value {
           get {
               if (!hasValue)
               {
                   throw new InvalidOperationException("可空对象必须有值。");
               }
               return value;
           }
       }

       public T GetValueOrDefault()
       {
           return value;
       }

       public T GetValueOrDefault(T defaultValue)
       {
           if (!hasValue) return defaultValue;
           return value;
       }

       //重载equals方法
       public override bool Equals(object obj)
       {
           if (!HasValue) return (obj == null);
           if (obj == null) return false;
           return value.Equals(obj);
       }

       //重载toString()方法
       public override string ToString()
       {
           if (!HasValue) return "";
           return value.ToString();
       }

       public static implicit operator Nullable(T value)
       {
           return new Nullable(value);
       }

       public static explicit operator T(Nullable value)
       {
           return value.Value;
       }

   }

可以看出，可空类型是一个结构类型，也就是说本身是一个值类型，实例仍然是在栈上，Nullable的类型参数被约束为struct,也就是说这个类型是为了值类型而设定的。

二、可空值类型的使用

我们要在代码中使用一个可空的Int32，就可以像下面这样写：

Nullable x = 5;
        Nullable x = null;

但是在C#中一般是这样写

int? x = 5;
int? x = null;

三、合并操作符

C# 提供了一个空接合操作符，即??操作符，假如左边的不为null，就返回这个操作数，如果左边的为null，就返回右边的操作数。

下面两行代码是等价的

int? b = null;
int a = (b.HasValue) ? b.Value : 123;
int a = b ?? 123;

四、可空类型的装箱和拆箱

装箱：当CLR对可空类型进行装箱时，会检查它是否为NULL,如果是，CLR不装箱任何东西，直接返回NULL,如果可空实例不为NULL,CLR从可空实例中取出值并进行装箱，也就是说，值为5的可空类型会装箱成值为5的已装箱INT32.

拆箱：如果已装箱的值类型引用的是NULL，要把它拆箱成可空类型，那么CLR会将可空类型的值设为NULL.

五、可空类型调用GetType

在可空类型上调用GetType，实际会撒谎说类型是T，而不是Nullable。也就是说 Int32? x=5 ;在执行 x.GetType()时，会显示System.Int32, 而不是System.Nullable;

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